CPLD/FPGA设计：8位数码管扫描显示电路详解

该文档主要介绍了EDA（电子设计自动化）在扫描驱动显示电路设计中的应用，以CPLD/FPGA（复杂可编程逻辑器件/现场可编程门阵列）作为核心平台。实验背景是在"CPLD/FPGA应用开发技术"课程中，通过设计一个8位七段数码管的扫描显示驱动电路，目的是让学生理解硬件描述语言VHDL的工作原理，掌握自顶向下的设计方法，并实际操作Max+plus II开发工具进行电路设计和仿真。 首先，实验目标明确，包括理解数码管工作原理，熟悉VHDL语言，以及具体操作步骤，如利用CPLD/FPGA实现8位数码管的扫描显示功能。实验设备包括计算机、MAX+plus II开发工具、教学实验箱、测量设备（如万用表和数字示波器）等。 扫描原理部分详细解释了数码管的并联连接方式，通过一位选择信号sel[2..0]控制各个数码管的选通，同时运用3-8译码器实现对数码管的选择。设计任务则是基于已有的子模块程序，设计并实现一个能够实现0-9和A-F数字轮流显示的扫描驱动电路。 设计要求规定了电路的具体接口，包括时钟（clk）、复位（reset）和使能（en）信号，以及多个输出信号（用于控制数码管的段选）。在Max+plus II平台上，要求使用VHDL编写顶层模块程序，并确保下载到ALTEREPM7128SLC84-15芯片后，能通过外接电路实现设计目标。 实验报告的要求包括提交源代码、仿真结果以及设计思路，探究不同时钟频率对扫描效果的影响，以及寻找使眼睛无法察觉闪烁现象的最低扫描频率。这既考验学生的编程技能，也涉及电路性能优化的实际问题。 最后，实验报告会包含详细的实验结果分析，包括编写的VHDL代码片段，可能展示仿真波形和实验数据，以及对实验结果的深入解读，包括扫描速度变化对显示质量的影响，以及优化策略的讨论。 这个项目着重于实践应用，让学生在实际操作中深化对VHDL和EDA的理解，提升电路设计和调试能力，同时锻炼了理论与实践相结合的思考方式。